Chuyển hoá năng lượng, dòng năng lượng, tổn thất năng lượng

Chuyên đề 4: CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG, DÒNG NĂNG LƯỢNG, TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG, DÒNG NĂNG LƯỢNG Pri m ary E ne rgy H e at -Po w e r Tra nsm iss io n & D istr ib uti on E nd - use Co nv e rsio n E ne rgy Se rv ice Co al Po w e r Pl an t T ran sm is s ion G rid Lam p Ra dia nt E ne rgy Ill um ina tio n 1 00 4 0 3 4 1.7 Định luật bảo toàn năng lượng: Năng lượng không tự sinh ra, không tự mất đi. Năng lượng chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác Nhiên liệu ĐènLưới điệnNhà máy điện Bức xạ nhiệt Chiếu sáng NL sơ cấp Nhiệt - Điện Truyền tải &Phân phối Sử dụng cuốicùng Cung cấp NL VÍ DỤ VỀ KHẢ NĂNG CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Ballast ferro. 1000 lm83 W 5 % 1000 lm 8 % 1000 lm 25 % 1000 lm 25 % 55 W 16 W 16 W Lighting fluxPower supply 80 W 13 W 51 W 13 W Điện cấp đến Quang thông HIỆU QUẢ TỔNG HỢP TKNL DO SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIỆU SUẤT CAO HƠN VÀ HÀNH VI TIẾT KIỆM Coal Power Plant Transmission Grid Lamp Radiant Energy Illumination Primary Energy Saving= 82% Heat-Power Transmission& Distribution End-use Conversion Energy Service 100 40 34 1.7 6.88 20 Switch off lightwhen not needed = 10% of time Nhiên liệu Nhà máy điện Lưới điệ Đèn Bức xạ nhi ệt Chiếu sáng Nhiệt - Điện Truyền tải & Phân phối Sử dụng cuối cùng Cung cấp NL Tắt đèn khi không cần dùng = 10% thời gian Tiết k ệm năng lượng sơ cấp = 82% N ÊN XEM XÉT SỬ DỤNG NL TRONG TÍCH HỢP HỆ THỐNG (Ví dụ đối với một hệ thống bơm) Công đoạn N/mđiện T&P Động cơ Dây đai Bơm Tiết lưu Đường ống NLhữu ích Tổn thất>> 70% 15% 15% 5% 35% 10% 17% 100.0 30.0 25.5 21.7 20.6 13.4 12.0 10.0 10.0% 2.0% 1.3% 7.2% 1.1% 3.8% 4.5% 70.0% 100% HIỆU QUẢ TIẾT KIỆM NL TRONG TÍCH HỢP HỆ TH ỐNG 65% 12% 10% 2% 20% 2% 6% 40.0 14.0 12.3 11.1 10.9 8.7 8.5 8.0 20.0% Công đoạn Tổn thất>> N/m điện T&P Động cơ Dây đai Bơm Tiết lưu Đườngống NL hữu ích 1.3% 0.4% 5.4% 0.6% 3.1% 4.2% 65.0% 40% DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG CẤP HƠI Quá trình 40% Tổn thất truyền nhiệt 10% Nhiên liệu 100% NL hữu ích • • • • Truyền nhiệt Tổn thất đường ống 5% Tổn thất nước ngưng 12%Tổn thất lò hơi 28% Khói thải Bức xạ Xả lò Rò rỉ 5% NL hữu ích 42% Điện 100% Tổn thất đường ống DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG BƠM NƯỚC 2% Tổn thất mô-tơ 12% Tổn thất đấu nối Tổn thất bơm24% Tổn thất van 9% 11% DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN 10% TT sử dụng cuối cùng 20% Điện 100% NL hữu ích 5%TT máy nén 37% TT hệ thống ống 16% TT mô-tơ 12% TT truyền BIỂU ĐỒ SANKEY VỀ TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG Công đoạn Lò hơi Đường ống Rò rỉ Ngưng tụ Truyền nhiệt Tổn thất >>> 28% 8% 9% 15% 20% Năng lượng hữu ích 100 72,0 66,3 60,3 51,3 41,0 • • • • Truyền nhiệt TT đường ống Khói thải TT ngưng tụ Bức xạ Xả lò TT rò rỉ TT truyền nhiệt Cung cấp Nhiên liệu Tổn thất lò hơi 10,2% 9,0% 6,0%5,8% 28,0% BIỂU ĐỒ SANKEY VỀ TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG Công đoạn Lò hơi Đường ống Rò rỉ Ngưng tụ Truyền nhiệt Tổn thất >>> 28% 8% 9% 15% 20% Năng lượng hữu ích 100 72,0 66,3 60,3 51,3 41,0 Dòng nhiên liệu 4879 3513 3232 2941 2500 2000 Kg/ngày • • • • Truyền nhiệt TT đường ống Khói thải TT ngưng tụ Bức xạ Xả lò TT rò rỉ TT truyền nhiệt Cung cấp Nhiên liệu Tổn thất lò hơi 10,2% 9,0% 6,0%5,8% 28,0% 441 500 1366 281 291 Tổn thất nhiên liệu (kg/ngày) Tổng tổn thất nhiên liệu2879/4879 (kg/ngày) Ví dụ trường hợp sử dụng 2 tấn hơi/giờ; lò hơi đốt dầu. Giá dầu 15 triệu VND/tấn BIỂU ĐỒ SANKEY VỀ TỔN THẤT NĂNG LƯỢNG Công đoạn Lò hơi Đường ống Rò rỉ Ngưng tụ Truyền nhiệt Tổn thất >>> 28% 8% 9% 15% 20% Năng lượng hữu ích 100 72,0 66,3 60,3 51,3 41,0 Chi phí (106VND/ngày) 73,2 52,7 48,5 44,1 37,5 30,0 • • • • Truyền nhiệt TT đường ống Khói thải TT ngưng tụ Bức xạ Xả lò TT rò rỉ TT truyền nhiệt Cung cấp Nhiên liệu Tổn thất lò hơi 10,2% 9,0% 6,0%5,8% 28,0% 6,6 7,5 20,5 4,2 4,4 Mất mát (106VND/ngày) Hệ thống này mất mát đến 43,2 triệu VND/ngày Ví dụ trường hợp sử dụng 2 tấn hơi/giờ; lò hơi đốt dầu. Giá dầu 15 triệu VND/tấn